National 2022 · SP · session rattrapage

الجزءان 1 و 2 مستقلان. الجزء 1 : التحليل الكهربائي لمحلول مائي لكلورور الذهب (III). ندرس في هذا الجزء التحليل الكهربائي لمحلول مائي لكلورور الذهب (III) لطلاء صفيحة من النحاس بطبقة رقيقة من فلز الذهب. لإنجاز هذا التحليل الكهربائي ، نغمر كليا صفيحة من النحاس في محلول مائي لكلورور الذهب (III) Au³⁺_(aq)+3Cl⁻_(aq) ونربطها بأحد قطبي مولد كهربائي G، ثم نصل القطب الآخر للمولد بإلكترود من الغرافيت مغمورة في نفس المحلول. يزود المولد الدارة بتيار كهربائي شدته ثابتة I=50 mA لمدة زمنية Δt. نلاحظ ، خلال هذا التحليل الكهربائي ، توضع فلز الذهب على صفيحة النحاس وتصاعد غاز ثنائي الكلور Cl_2(g) بجوار إلكترود الغرافيت. معطيات : المزدوجتان المتدخلتان : Au³⁺_(aq)/Au_(s) و Cl_2(g)/Cl⁻_(aq) ؛ الكتلة المولية للذهب : M(Au)=197 g.mol⁻¹ ؛ 1 F=9,65.10⁴ C.mol⁻¹. الجزء 2 : دراسة بعض خصائص محلول مائي للمثيل أمين. يستعمل المثيل أمين ذو الصيغة نصف المنشورة CH₃−NH₂ في الصناعة الصيدلانية كمكون لمجموعة من الأدوية كمضادات التشنج أو مواد التخدير أو كمادة أولية لصناعة المبيدات. يهدف هذا الجزء إلى دراسة بعض خصائص محلول مائي للمثيل أمين. 1. دراسة محلول مائي للمثيل أمين. نحضر حجما V=1 L من محلول مائي S_b للمثيل أمين تركيزه C_b=10⁻² mol.L⁻¹. أعطى قياس pH المحلول S_b ، عند درجة الحرارة 25 ^∘C ، القيمة pH=11,3. معطى : الجداء الأيوني للماء عند درجة الحرارة 25 ^∘C : K_e=10⁻¹⁴. 2. معايرة محلول مائي للمثيل أمين. للتحقق من قيمة التركيز C_b للمحلول S_b ننجز ، بتتبع pH ، المعايرة لحجم V_b=15 mL من المحلول المائي S_b بواسطة محلول مائي S_a لحمض الكلوريدريك H₃O⁺_(aq)+Cl⁻_(aq) تركيزه C_a=10⁻² mol.L⁻¹. يمثل منحنى الشكل جانبه تغيرات pH الخليط التفاعلي بدلالة الحجم V_a المضاف من المحلول S_a.

الجزءان 1 و 2 مستقلان. الجزء 1 : انتشار موجة ميكانيكية. نحدث ، عند لحظة نختارها أصلا للتواريخ t=0 ، في نقطة S من سطح الماء موجة ميكانيكية جيبية متوالية ترددها N. يمثل منحنى الشكل جانبه تغيرات الاستطالة y_M بدلالة الزمن لنقطة M من وسط الانتشار توجد على مسافة L=2,5 cm من النقطة S. انقل رقم السؤال واكتب، من بين الأجوبة المقترحة، الجواب الصحيح دون أي تبرير أو تفسير. الجزء 2 : التأريخ بالكربون 14. يهدف هذا الجزء إلى تحديد العمر التقريبي لقطعة خشبية قديمة بواسطة التأريخ بالكربون 14. نواة الكربون 14 (¹⁴₆C) إشعاعية النشاط β⁻. معطيات : كتلة نواة الكربون 14 : m(¹⁴₆C)=13,99995 u ؛ كتلة النوترون : m_n=1,00866 u ؛ كتلة البروتون : m_p=1,00728 u ؛ 1u=931,5 MeV.c⁻² ؛ عمر النصف لنويدة الكربون 14 : t_1/2=5730 ans.

يهدف هذا التمرين إلى دراسة : استجابة ثنائي القطب RL لرتبة توتر ؛ التذبذبات الحرة في دارة RLC متوالية ؛ استقبال موجة مضمنة الوسع. 1. استجابة ثنائي القطب RL لرتبة توتر. ننجز التركيب التجريبي الممثل في تبيانة الشكل 1. يتكون هذا التركيب من العناصر التالية : مولد مؤمثل للتوتر قوته الكهرمحركة E=10 V ؛ وشيعة مقاومتها r ومعامل تحريضها L قابل للضبط ؛ موصل أومي مقاومته R=490 Ω ؛ قاطع التيار K. نضبط معامل التحريض للوشيعة على القيمة L=L₀ ونغلق الدارة عند لحظة نختارها أصلا للتواريخ t=0. يُمَكن نظام مسك معلوماتي من معاينة المنحنى C₁ الممثل لتطور التوتر u_R(t) بين مربطي الموصل الأومي (الشكل 2). يمثل المستقيم (T) المماس للمنحنى عند النقطة ذات الأفصول t=0. 2. التذبذبات الحرة في دارة RLC متوالية. ننجز التركيب الممثل في تبيانة الشكل 4. يتكون هذا التركيب من العناصر التالية : مكثف سعته C مشحون بدئيا ؛ الوشيعة السابقة حيث معامل التحريض مضبوط على القيمة L=1 H ؛ قاطع التيار K. يمثل منحنى الشكل 5 تطور الشحنة q(t) للمكثف. 3. استقبال موجة مضمنة الوسع. لاستقبال موجة راديو ، مضمَّنة الوسع ترددها f₀=171 kHz ، نستعمل التركيب الممثل في التبيانة المبسطة أسفله (الشكل 6). يتكون الجزء 1 لهذا التركيب من مكثف سعته C₁=85,4 pF ووشيعة معامل تحريضها L قابل للضبط.

الجزءان 1 و 2 مستقلان. الجزء 1 : دراسة حركة جسم صلب على مستوى مائل. يتحرك جسم صلب (S)، كتلته m ومركز قصوره G ، باحتكاك فوق مستوى مائل بزاوية α بالنسبة للمستوى الأفقي. ندرس حركة صعود الجسم الصلب (S) من الموضع O إلى الموضع B (الشكل 1). ننمذج الاحتكاكات بقوة ثابتة f شدتها f. ندرس حركة مركز القصور G في معلم (O,i) مرتبط بمرجع أرضي نعتبره غاليليا. نمعلم موضع G على المستوى المائل عند لحظة t بأفصوله x. معطيات : تسارع الثقالة : g=10 m.s⁻² ؛ α=17,5^∘ ؛ OA=4 m ؛ m=2 kg ؛ f=2 N. 1. دراسة الحركة على المقطع OA. نعتبر أن G منطبق مع أصل المحور (O,i) عند اللحظة t=0 وأن سرعته منعدمة عند هذه اللحظة. يخضع الجسم (S) على المقطع OA لقوة مُحرِّكة ثابتة F موازية للخط الأكثر ميلا للمستوى المائل ومنحاها نحو الأعلى (الشكل 1). 2. دراسة الحركة على المقطع AB. نزيل تأثير القوة F في اللحظة التي يمر فيها G من النقطة A. لدراسة حركة G على المقطع AB ، نختار لحظة مرور G من النقطة A أصلا جديدا للتواريخ t=0. الجزء 2 : دراسة حركة متذبذب ميكانيكي. يتكون متذبذب ميكانيكي أفقي من جسم صلب (S) كتلته m=0,5 kg مثبت بالطرف الحر لنابض (R) لفاته غير متصلة وكتلته مهملة وصلابته k. نربط الطرف الآخر للنابض بحامل ثابت. لدراسة حركة مركز القصور G للجسم (S) نختار معلما (O,i) مرتبطا بمرجع أرضي نعتبره غاليليا. نمعلم موضع G عند لحظة t بالأفصول x في المعلم (O,i). ينطبق موضع G عند التوازن مع الأصل O للمحور (Ox) (الشكل 3). نزيح (S) عن موضع توازنه ثم نحرره ، بدون سرعة بدئية، عند اللحظة t=0 فينجز حركة تذبذبية بدون احتكاك. نعاين، بواسطة عدة معلوماتية ملائمة، المنحنى x=f(t) (الشكل 4).